Ricevitore audio Bluetooth con visualizzazione del segnale in tempo reale,
ideato e sviluppato da Riccardo Melis.
WaveBox è un ricevitore audio Bluetooth basato su ESP32. Si collega allo smartphone, riproduce la musica su casse collegate al jack da 3,5 mm e mostra il segnale in tempo reale su un display OLED.
Il progetto è nato su una scheda ESP32-A1S Audio Kit con codec integrato ed è poi passato a una soluzione modulare, con ADC e DAC separati, per avere più controllo su ingresso e uscita.
Lo smartphone si collega via Bluetooth (A2DP) e l'audio esce sul jack da 3,5 mm, verso casse amplificate o un ingresso AUX.
Una sorgente analogica (lettore, PC, strumento) entra dal jack TRRS nel convertitore PCM1808 e viene inoltrata all'uscita. Un relè sceglie se il jack di uscita riceve il DAC o il pass-through.
Il display OLED 256×64 mostra il segnale audio (VU meter, forma d'onda, spettro) e lo stato del dispositivo: connessione Bluetooth e sorgente attiva.
Moduli separati e facili da trovare, collegati all'ESP32 tramite I²S e SPI.
| Componente | Ruolo | Interfaccia |
|---|---|---|
| ESP32-WROOM-32 Dev Board | Microcontrollore, Bluetooth Classic A2DP | — |
| PCM1808 | ADC stereo 24 bit (ingresso AUX) | I²S |
| PCM5102A (GY-PCM5102) | DAC stereo 32 bit (uscita) | I²S |
| Jack TRRS 3,5 mm | Ingresso AUX verso il PCM1808 (MIC non collegato) | analogica |
| Relè DPDT | Sceglie cosa arriva al jack di uscita: DAC PCM5102A (a riposo) o pass-through | GPIO |
| Jack 3,5 mm di uscita | Connettore verso le casse | analogica |
| OLED 3,12" 256×64 (SSD1322) | Stato e visualizzazione del segnale | SPI 4 fili |
PCM1808 e PCM5102A condividono i clock I²S (BCK e LRCK): l'ESP32 li genera e i due convertitori lavorano alla stessa frequenza di campionamento.
| GPIO | Funzione |
|---|---|
| 4 | OLED RST |
| 5 | OLED CS |
| 18 | OLED SCK |
| 19 | OLED DC |
| 21 | PCM5102A DIN |
| 23 | OLED MOSI |
| 26 | I²S BCK condiviso (PCM5102A e PCM1808) |
| 27 | Comando relè (proposto) |
| 33 | I²S LRCK condiviso (PCM5102A e PCM1808) |
| 35 | PCM1808 DOUT |
Alimentazioni: PCM5102A, PCM1808 e relè a 5 V, display a 3,3 V. Lo schema completo, con le note e i punti ancora da chiarire, è nello schema elettrico; i collegamenti si possono esplorare anche nel modello 3D.
L'uscita del PCM5102A è di linea: servono casse amplificate. Per casse passive va aggiunto un amplificatore (per esempio PAM8403 o TPA3116).
Scritto in C/C++ con il framework Arduino per ESP32 e compilato con PlatformIO. Usa le librerie ESP32-A2DP per il Bluetooth e U8g2 per il display.
La versione attuale funziona: i test hanno dato esiti positivi, ma c'è qualche miglioria da fare.
Nella versione attuale (branch main) il firmware è un passthrough: legge l'audio dall'ADC PCM1808 via I²S,
lo inoltra al DAC PCM5102A con volume al 50% e mostra sulla seriale il livello di ogni canale in dBFS.
Bluetooth e display non sono presenti in questa versione.
Il firmware deve ancora essere adattato allo schema elettrico: oggi il PCM1808 usa pin e clock I²S separati dal DAC, e relè e display non sono gestiti.
Il prossimo passo è applicare le migliorie e riportare Bluetooth A2DP e spettro su OLED. Dettagli del firmware attuale.
Sorgenti e documentazione sono su GitHub,
con l'obiettivo di poter costruire una seconda copia identica del dispositivo.
Il codice è distribuito con licenza MIT; documentazione, foto e schemi con licenza CC BY 4.0.